package uestc.lj.basic.sort;

/**
 * 基数排序
 *
 * @Author:Crazlee
 * @Date:2021/11/21
 */
public class Code04_RadixSort {
    public static void radixSort(int[] array) {
        if (array == null || array.length < 2) {
            return;
        }
        radixSort(array, 0, array.length - 1, maxbits(array));
    }

    /**
     * 对数组从left到right进行排序
     *
     * @param array 待排数组
     * @param left  左边界
     * @param right 右边界
     * @param digit 数组中最大数的十进制位数
     */
    private static void radixSort(int[] array, int left, int right, int digit) {
        //以10为基地
        final int radix = 10;
        int i = 0, j = 0;
        //准备辅助空间
        int[] bucket = new int[right - left + 1];
        //有多少位就进出多少次
        for (int d = 1; d <= digit; d++) {
            //10个空间
            // count[0]——当前位是0的数字有多少个
            // count[1]——当前位是0和1的数字有多少个
            // count[i]——当前位是0~i的数字有多少个
            int[] count = new int[radix];
            for (i = left; i <= right; i++) {
                j = getDigit(array[i], d);
                count[j]++;
            }
            //前缀和
            for (i = 0; i < radix; i++) {
                count[i] = count[i] + count[i - 1];
            }
            //入桶
            for (i = right; i >= left; i--) {
                j = getDigit(array[i], d);
                bucket[count[j] - 1] = array[i];
                count[j]--;
            }
            //出桶
            for (i = left, j = 0; i <= right; i++, j++) {
                array[i] = bucket[j];
            }
        }
    }

    /**
     * 取出一个数字的倒数第index位
     *
     * @param number 数字
     * @param index  倒数第index位
     * @return 倒数第index的位数
     */
    private static int getDigit(int number, int index) {
        return ((number / ((int) Math.pow(10, index - 1))) % 10);
    }

    /**
     * 求数组中最大数有多少十进制位
     *
     * @param array 数组
     * @return 十进制位数
     */
    private static int maxbits(int[] array) {
        int max = Integer.MIN_VALUE;
        for (int arr : array) {
            max = Math.max(max, arr);
        }
        int res = 0;
        while (max != 0) {
            res++;
            max /= 10;
        }
        return res;
    }

}
